Entdeckung eines Super-Gravitationsbeckens im Universum, das unsere Galaxie umfasst
Eine kürzlich durchgeführte Studie zeigt, wie bestimmte kosmische Regionen, sogenannte Gravitationsbecken, die Dynamik des Universums auf großer Skala beeinflussen.
Geschwindigkeitsströmungslinien im untersuchten Gebiet, die mit den Hauptgravitationsbecken verbunden sind. Diese Ströme konvergieren zu Zonen mit hoher Galaxienkonzentration.
Bildnachweis: Daniel Pomarède
Unter Ausnutzung der Daten des Cosmicflows-4-Katalogs, der die Entfernungen und Geschwindigkeiten von 56.000 Galaxien auflistet, wendete ein internationales Team ausgeklügelte Algorithmen an, um diese von der Gravitation dominierten Regionen zu identifizieren. Unter diesen Entdeckungen heben sich zwei Strukturen besonders hervor: die Sloan-Mauer und der Shapley-Superhaufen.
Diese neuen Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Milchstraße möglicherweise Teil des größeren Shapley-Beckens ist, eine Entdeckung, die frühere Theorien über kosmische Strömungen in Frage stellt. Dies verändert unser Verständnis darüber, wie massive Strukturen die Entwicklung von Galaxien formen.
Unter der Leitung von Dr. Valade hat das Team diese Gravitationsbecken zum ersten Mal kartiert, basierend auf dem Standard-Kosmologiemodell ΛCDM. Dieses Modell beschreibt die Entstehung von Galaxien aus quantenmechanischen Fluktuationen, die nach der kosmischen Inflation auftraten.
Durch die Anwendung eines hamiltonschen Monte-Carlo-Algorithmus konnten die Forscher die Struktur des Universums bis zu einer Entfernung von einer Milliarde Lichtjahren rekonstruieren. Dies ermöglichte es, die einflussreichsten Gravitationsbecken aufzuzeigen, die die Bewegung der Galaxien beeinflussen.
Der Laniakea-Superhaufen, von dem lange angenommen wurde, dass er unsere galaktische Region darstellt, stellt sich heute als Teil einer noch größeren Struktur heraus: des Shapley-Beckens. Darüber hinaus hebt sich die Sloan-Mauer, mit einem Volumen von 500 Millionen Kubiklichtjahren, als das bisher größte bekannte Gravitationsbecken hervor.
Dank dieser neuen Karten schreitet unser Verständnis der Gravitationskräfte, die das Universum formen, weiter voran. Sie zeigen auch die Bedeutung der Superstrukturen für die Entwicklung der Galaxien auf.
Diese Entdeckungen bieten neue Perspektiven auf die Verteilung der Dunklen Materie und die Kräfte, die für die Expansion des Universums verantwortlich sind. Solche Fortschritte bereichern die aktuellen Modelle und eröffnen neue Wege für astronomische Forschungen.
Was ist ein Gravitationsbecken?
Ein Gravitationsbecken ist eine Region im Universum, in der die Schwerkraft dominiert und die Galaxien sowie die umgebende Materie zu einem gemeinsamen Zentrum zieht. Diese Zonen entstehen um große Massenkonzentrationen, wie Superhaufen von Galaxien.
Diese Becken wirken wie "gravitative Brunnen", die die großräumigen Bewegungen der Galaxien innerhalb der Region beeinflussen. Sie sind entscheidend für das Verständnis der Verteilung und Entwicklung kosmischer Strukturen im Universum.
Die Identifikation dieser Becken ermöglicht es Astronomen zu erklären, wie sich Galaxien unter dem Einfluss der Gravitation in einem kosmologischen Kontext bewegen und interagieren.
Was ist die Sloan-Mauer?
Die Sloan-Mauer ist eine riesige kosmische Struktur, die aus Galaxien besteht und im Universum sichtbar ist. Sie wurde 2003 entdeckt und erstreckt sich über etwa 1,4 Milliarden Lichtjahre, was sie zu einer der größten Strukturen im beobachtbaren Universum macht.
Obwohl ihre Form in 2D wie eine lange Wand erscheint, wirkt ihre gravitative Anziehungskraft auf ein großes Gebiet. Sie spielt eine Schlüsselrolle bei der Verteilung der Galaxien auf großer Skala und trägt zum Verständnis der kosmischen Strukturen und Materieströme im Universum bei.
Diese Struktur ist Teil des kosmischen Netzes, in dem sich Galaxien und Galaxienhaufen entlang von Filamenten organisieren und dabei Wände und intergalaktische Leerräume bilden.